JPH10306925A - High efficiency direct contact high temperature hot water heater - Google Patents

High efficiency direct contact high temperature hot water heater

Info

Publication number
JPH10306925A
JPH10306925A JP10068156A JP6815698A JPH10306925A JP H10306925 A JPH10306925 A JP H10306925A JP 10068156 A JP10068156 A JP 10068156A JP 6815698 A JP6815698 A JP 6815698A JP H10306925 A JPH10306925 A JP H10306925A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
water
housing
packing
air
tank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10068156A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Remi Pierre Guillet
レミ・ピエール・ギレ
Luc Mandeville
ルク・マンデヴィル
Pascal Bocherel
パスカル・ボシェレル
Stephane Brunet
ステファン・ブルネ
Georges Vabre
ジョルジュ・ヴァブル
Daniel Billy
ダニエル・ビリー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EN COMMANDITE GAS METROPOLITAN SOC
SECCACIER SHODIAL
Sofame Inc
Engie SA
Brooklyn Union Gas Co
Original Assignee
EN COMMANDITE GAS METROPOLITAN SOC
SECCACIER SHODIAL
Sofame Inc
Gaz de France SA
Brooklyn Union Gas Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by EN COMMANDITE GAS METROPOLITAN SOC, SECCACIER SHODIAL, Sofame Inc, Gaz de France SA, Brooklyn Union Gas Co filed Critical EN COMMANDITE GAS METROPOLITAN SOC
Publication of JPH10306925A publication Critical patent/JPH10306925A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H8/00Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation
    • F24H8/003Fluid heaters characterised by means for extracting latent heat from flue gases by means of condensation having means for moistening the combustion air with condensate from the combustion gases
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24HFLUID HEATERS, e.g. WATER OR AIR HEATERS, HAVING HEAT-GENERATING MEANS, e.g. HEAT PUMPS, IN GENERAL
    • F24H1/00Water heaters, e.g. boilers, continuous-flow heaters or water-storage heaters
    • F24H1/10Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium
    • F24H1/107Continuous-flow heaters, i.e. heaters in which heat is generated only while the water is flowing, e.g. with direct contact of the water with the heating medium using fluid fuel
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Instantaneous Water Boilers, Portable Hot-Water Supply Apparatuses, And Control Of Portable Hot-Water Supply Apparatuses (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Air Supply (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Steam Or Hot-Water Central Heating Systems (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)
  • Heat-Pump Type And Storage Water Heaters (AREA)
  • Housings, Intake/Discharge, And Installation Of Fluid Heaters (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To further reduce the temperature of an exhaust gas, and reduce the discharging amount of NOx by arranging a filling body on the downstream side of an exhaust flue of a main burner housing. SOLUTION: A gas burner 18 is connected to the side wall of a cylindrical housing 12 under a filling body 16, and a flame is made to face the inside of a combustion chamber 19 under the filling body. On a second cylindrical housing 21, a second filling body 22 of a heat-exchanging material, is provided, and a high temperature combustion gas which has come out from an outlet chimney 14 is fed from the lower side of the second filling body 22 by a connecting conduit 23. These discharging gases are cooled by cold water which is jetted on the second filling body 22 from a separate water spraying nozzle 24 arranged on the top of the second filling body 22. While being cooled by the water and the filling body 22, the combustion gas of a high temperature climbs in the second filling body 22, and is discharged from an exhaust flue 25.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱器ハウジング
から出る燃焼ガスを第2充填体によってさらに冷却し
て、それからさらにかなりの熱を取り出すと共に、燃焼
空気を天然ガスと混合させる前に第3充填体内で予熱及
び加湿することによって、NOx放出量を相当に低減さ
せながら、燃料高発熱量を得られるように熱効率を向上
させた超低NOxで高効率の直接接触水加熱器に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a method for cooling combustion gas exiting a heater housing by means of a second charge, extracting more heat therefrom, and prior to mixing the combustion air with natural gas. The present invention relates to an ultra-low NOx and high-efficiency direct contact water heater that has improved thermal efficiency so as to obtain a high calorific value of fuel while considerably reducing NOx emission by preheating and humidifying in a filling body.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガス燃焼バーナから出た燃焼ガスを処理
するための装置に関して1981年6月29日に発行さ
れたフランス特許第8112770号と、直接接触ヒー
タに使用される概念に関して1988年9月6日に発行
されたフランス特許第8811651号を参照する。こ
れは、最も関係のある従来技術であると見なされ、ボイ
ラの出口での燃焼排気ガスの処理、及びボイラの入口で
の燃焼空気の他の処理のために水蒸気ポンプとして作動
する装置内での第2及び第3充填体部の配置を教示して
いる。記載の装置は、交換器によるガスの加湿、乾燥及
び加熱、冷却を行うための熱の交換と凝縮液に関する。
2. Description of the Related Art French Patent No. 8112770 issued on Jun. 29, 1981 for an apparatus for treating combustion gases leaving a gas-fired burner and September 1988 concerning the concept used for direct contact heaters. Reference is made to French Patent No. 8811651 issued on the 6th. This is considered to be the most relevant prior art, in equipment operating as a steam pump for the treatment of the combustion exhaust gases at the outlet of the boiler and other treatment of the combustion air at the inlet of the boiler. It teaches the arrangement of the second and third packing bodies. The described device relates to the exchange of heat and the condensate for humidification, drying and heating and cooling of the gas by an exchanger.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ガス燃焼水加熱器の構
造を改良することによってNOx放出量をさらに大幅に
低減させる必要がある。
There is a need to further reduce NOx emissions by improving the structure of gas fired water heaters.

【0004】燃焼生成物の露点を高くすることによって
熱効率をさらに向上させる必要がある。
[0004] There is a need to further improve thermal efficiency by increasing the dew point of the combustion products.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、主バー
ナハウジングの排気筒の下流側に第2充填体を配置する
ことによって、排気ガスの温度をさらに低下させると共
に、第2充填体を通過して生成された温水を閉回路で使
用して、バーナへ送られる天然ガスと混合するために使
用される周囲空気を予熱及び加湿するようにして、NO
x放出量の低減を進めたガス燃焼直接接触水加熱器を提
供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION A feature of the present invention is that a second filler is disposed downstream of an exhaust stack of a main burner housing to further reduce the temperature of exhaust gas and to reduce the temperature of the second filler. The hot water produced by passing is used in a closed circuit to preheat and humidify the ambient air used to mix with the natural gas sent to the burner, and
It is an object of the present invention to provide a gas-fired direct contact water heater that has reduced x emission.

【0006】本発明の別の特徴は、バーナの空気供給塔
内に第3充填体を設けて、第2充填体から回収された温
水をその第3充填体に噴霧することによって、周囲空気
を予熱及び加湿する一方で、NOx放出量を3%O2
約5から10ppmの範囲に入るように大幅に低減させ
ると共に、燃焼生成物の露点を大幅に高くすることであ
る。
Another feature of the present invention is that a third packing is provided in the air supply tower of the burner, and the warm air recovered from the second packing is sprayed on the third packing to remove ambient air. while preheating and humidifying, with greatly reduced to fall the range of about 5 to 10ppm of NOx emissions at 3% O 2, is to greatly increase the dew point of the combustion products.

【0007】上記特徴に従って、広い態様から言えば、
本発明は、環状側壁、閉鎖底壁、及び上端部分に連結さ
れた煙道を有する第1ハウジングを含むガス燃焼直接接
触水加熱器装置を提供している。放水手段が、ハウジン
グ内に配置されて、熱交換材を含む第1充填体手段と組
み合わされている。バーナが、第1ハウジングの第1充
填体手段の下側に配置されている。バーナに燃焼ガスを
供給するため、燃焼ガス供給管がバーナに連結されてい
る。燃焼空気供給導管がバーナに連結されている。温水
を回収するため、水回収手段がバーナの下方に設けられ
ている。熱交換材を含む他の充填体手段が、他のハウジ
ング手段内に配置されている。他の放水手段が、他の充
填体手段から上方へ間隔を置いて設けられて、燃焼ガス
と混合される湿った空気源を提供することによって、燃
焼生成物の露点を高くすると共に、燃焼時のNOx放出
量を低減させることができる。他の充填体手段内へ浸透
した水を回収するため、他の水回収手段が、他のハウジ
ング内の他の充填体手段の下方に設けられている。温水
を第1ハウジング内の水回収手段から移動させるために
第1導管手段が設けられている。他のハウジング手段か
ら水を移動させるために他の導管手段が設けられてい
る。
According to the above features, broadly speaking,
The present invention provides a gas fired direct contact water heater device that includes a first housing having an annular sidewall, a closed bottom wall, and a flue connected to an upper end portion. A water discharging means is disposed in the housing and is combined with the first packing means including the heat exchange material. A burner is located below the first packing means in the first housing. A combustion gas supply pipe is connected to the burner to supply the combustion gas to the burner. A combustion air supply conduit is connected to the burner. Water recovery means is provided below the burner to recover hot water. Another packing means including a heat exchange material is arranged in another housing means. Other water discharge means are spaced upwardly from the other packing means to provide a source of moist air to be mixed with the combustion gases, thereby increasing the dew point of the combustion products and increasing the combustion time. NOx emission amount can be reduced. Another water recovery means is provided below the other packing means in another housing to recover water that has penetrated into the other packing means. First conduit means are provided for moving hot water from the water recovery means in the first housing. Other conduit means are provided for transferring water from other housing means.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しなが
ら、本発明の好適な実施形態を説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

【0009】図面、特に図1を参照すると、本発明のガ
ス燃焼直接接触水加熱器装置の実施形態の全体が10で
示されている。装置10は、環状側壁に底壁13を有す
ると共に、上端部に出口煙道を形成する中央絞り開口を
設け、後述するように排気ガスを排出する出口煙道を備
えた縦型の細長いハウジング12からなる直接接触水加
熱炉11を備えている。スプレーノズル15の形の放水
手段がハウジング内の主熱交換材17の充填体16の上
に間隔をあけて配置されている。当該技術分野では公知
のように、熱交換材17の充填体16は中空の円筒形金
属片にすることができる。
Referring to the drawings, and in particular to FIG. 1, an embodiment of a gas fired direct contact water heater apparatus of the present invention is shown generally at 10. The device 10 comprises a vertical elongated housing 12 having a bottom wall 13 on an annular side wall, a central throttle opening forming an outlet flue at the upper end, and an outlet flue for discharging exhaust gases as described below. A direct contact water heating furnace 11 made of A water discharge means in the form of a spray nozzle 15 is spaced above the packing 16 of the main heat exchange material 17 in the housing. As is known in the art, the packing 16 of the heat exchange material 17 can be a hollow cylindrical piece of metal.

【0010】ガスバーナ18が、充填体16の下で円筒
形ハウジング12の側壁に連結されて、炎を充填体の下
方の燃焼室19内へ向ける。好ましくはこのバーナ18
に、天然ガス等の燃焼ガスと空気を供給されるパイロッ
トノズル18’を設けることによって、水で飽和させた
空気をガスと混合して使用することによるバーナの炎が
消えるのを防止している。水回収手段すなわちタンク2
0が、ハウジング12の底に形成されており、スプレー
ノズル15から出て、ハウジング12内を落下し、充填
体16内を通過する時に加熱された温水を回収する。充
填体は炎と充填体内を上昇する燃焼ガスによって加熱さ
れる。
A gas burner 18 is connected to the side wall of the cylindrical housing 12 below the packing 16 to direct the flame into a combustion chamber 19 below the packing. Preferably this burner 18
In addition, by providing a pilot nozzle 18 ′ to which a combustion gas such as natural gas and the like and air are supplied, it is possible to prevent the burner flame from being extinguished due to the use of the water saturated air mixed with the gas. . Water recovery means, tank 2
0 is formed at the bottom of the housing 12, exits from the spray nozzle 15, falls inside the housing 12, and collects hot water heated when passing through the filling body 16. The filling is heated by the flame and the combustion gases rising in the filling.

【0011】第2円筒形ハウジング21に熱交換材の第
2充填体22が設けられており、出口煙道14から出た
高温燃焼ガスが連結導管23によって第2充填体22の
下側から送り込まれる。これらの流出ガスは、第2充填
体の上方に配置された別の水スプレーノズル24から第
2充填体上へ噴霧された冷水によって冷却される。水と
充填体で冷やされながら、高温の燃焼ガスは第2充填体
22内を上昇して、排気筒25から出る。水は加熱され
て、第2円筒形ハウジング21の底部分で形成された他
の水回収手段すなわちタンク26に溜まる。排気筒25
から放出されたガスも相当に冷却されており、これによ
って装置の効率が増加する。
The second cylindrical housing 21 is provided with a second packing 22 of heat exchange material, and the high-temperature combustion gas discharged from the outlet flue 14 is fed from below the second packing 22 by the connecting conduit 23. It is. These effluent gases are cooled by cold water sprayed onto the second packing from another water spray nozzle 24 arranged above the second packing. While being cooled by the water and the filler, the high-temperature combustion gas rises in the second filler 22 and exits from the stack 25. The water is heated and accumulates in another water recovery means or tank 26 formed at the bottom of the second cylindrical housing 21. Exhaust stack 25
The gas evolved from is also substantially cooled, which increases the efficiency of the device.

【0012】第2円筒形ハウジング21のタンク26か
らの温水は、次にポンプ28で導管27を通って燃焼空
気処理手段30へ送り込まれる。この処理手段30は、
熱交換材の他の充填体31を収容しており、その上方に
第3スプレーノズル29を配置している第3円筒形ハウ
ジング30で構成されている。この第3充填体の底部に
ブロワ32が連結されており、第3充填体の下側に周囲
空気を導入し、周囲空気をバーナに供給できるようにし
ている。周囲空気が第3充填体内を上昇する時、第2ハ
ウジングのタンク26内に回収されてからスプレーノズ
ル29で第3充填体31上へ噴霧される温水によって加
熱及び加湿される。この高温の湿った空気は、空気供給
管33を介してバーナ18へ送られる。これによって燃
焼生成物の露点が上昇すると共に、バーナのNOx放出
量が3%O2 で約百万分の6〜8部まで減少する。
The hot water from the tank 26 of the second cylindrical housing 21 is then pumped by a pump 28 through a conduit 27 to a combustion air treatment means 30. This processing means 30
It comprises a third cylindrical housing 30 which houses another filling body 31 of the heat exchange material and on which a third spray nozzle 29 is arranged. A blower 32 is connected to the bottom of the third filler so that ambient air is introduced below the third filler so that the ambient air can be supplied to the burner. When the ambient air rises in the third filling body, it is heated and humidified by the hot water sprayed onto the third filling body 31 by the spray nozzle 29 after being collected in the tank 26 of the second housing. This hot moist air is sent to the burner 18 via the air supply pipe 33. This along with the dew point of the combustion products rise by, NOx emissions of the burner is reduced by 3% O 2 to about per million 6-8 parts.

【0013】スプレーノズル29から出た水は、第3充
填体31内を浸透する時、室34内に導入されて充填体
内を上昇する周囲空気によって冷却される。この冷却さ
れた水は、円筒形ハウジング30の底部分に形成された
第3タンク35内に回収され、これが第2ハウジング2
1内の第2水スプレーノズル24に供給する冷水の供給
源になっている。図示のように、供給管36及びポンプ
37が、第3タンク35とスプレーノズル24の間の連
結流路を形成している。また、導管42が第2ハウジン
グ21のタンク26をバーナハウジング11の主水タン
ク20に連結して、凝縮液をタンク20からタンク26
へ送ることができるようにしている。また、導管42’
がタンク26をタンク35に連結して、タンク35でオ
ーバフローできるようにしている。第1タンクに連結さ
れた供給管38が、家庭または商業用に使用する温水を
供給する。また、この温水をポンプ41で1つの熱交換
器43へ向かわせることができるが、多くの熱交換器を
直列に連結することもできる。また、図示のように、熱
交換器43に連結された回路45から戻る湯をスプレー
ノズル15に連結された補充用供給管44に供給しても
よい。タンク35から出た凝縮液も、オーバーフロー管
39で回収される。
When the water discharged from the spray nozzle 29 penetrates through the third filling body 31, it is introduced into the chamber 34 and cooled by the surrounding air rising in the filling body. The cooled water is collected in a third tank 35 formed in a bottom portion of the cylindrical housing 30, and is collected in the second housing 2.
It is a supply source of cold water to be supplied to the second water spray nozzle 24 in 1. As shown, the supply pipe 36 and the pump 37 form a connection flow path between the third tank 35 and the spray nozzle 24. A conduit 42 connects the tank 26 of the second housing 21 to the main water tank 20 of the burner housing 11 and allows the condensate to pass from the tank 20 to the tank 26.
To be sent to Also, the conduit 42 '
Connects the tank 26 to the tank 35 so that the tank 35 can overflow. A supply pipe 38 connected to the first tank supplies hot water for home or commercial use. The hot water can be directed to one heat exchanger 43 by the pump 41, but many heat exchangers can be connected in series. Further, as shown in the drawing, the hot water returned from the circuit 45 connected to the heat exchanger 43 may be supplied to a replenishment supply pipe 44 connected to the spray nozzle 15. The condensate discharged from the tank 35 is also collected by the overflow pipe 39.

【0014】図2は、直接接触水加熱器に当てはめられ
た燃焼生成物の湿度図である。この図は、熱効率(%H
HV)の値を排気筒温度の関数として示している。直接
接触水加熱器の場合、排気筒温度は入口水温より約5゜
C高い。曲線Aは、排気筒ガスが60゜Cより高い時、
加熱すべき水の蒸発によって装置の効率が大きく低下す
ることを示している。曲線B1、B2、B3は、様々な
温度で空気が飽和されている時に湿った燃焼空気が装置
の熱効率に与える影響を示している。例えば、排気筒温
度が80゜Cの場合、上記のような水蒸気空気供給装置
を使用すると、65゜Cの飽和空気を燃焼に使用した
時、直接接触水加熱器の熱効率は約64%から84%ま
で向上させることができる。
FIG. 2 is a humidity diagram of the combustion products applied to a direct contact water heater. This figure shows the thermal efficiency (% H
HV) as a function of stack temperature. For direct contact water heaters, the stack temperature is about 5 ° C higher than the inlet water temperature. Curve A shows that when the stack gas is higher than 60 ° C.
It shows that the efficiency of the device is greatly reduced by the evaporation of the water to be heated. Curves B1, B2, B3 show the effect of wet combustion air on the thermal efficiency of the device when the air is saturated at various temperatures. For example, when the exhaust pipe temperature is 80 ° C., using the steam air supply device as described above, when using saturated air at 65 ° C. for combustion, the thermal efficiency of the direct contact water heater is about 64% to 84%. %.

【0015】熱効率の向上は、燃焼生成物の熱の復熱に
よって得られる。燃焼空気に導入された水蒸気が炎温度
を低下させ、燃焼化学に影響を与えてNOxの発生の低
減をもたらす。
An improvement in thermal efficiency is obtained by recuperation of the heat of the combustion products. The water vapor introduced into the combustion air lowers the flame temperature and affects the combustion chemistry, resulting in reduced NOx emissions.

【0016】標準的な用途で、直接接触水加熱器の入口
水温が約60゜Cである時、蒸発によって多くの水が失
われる。この状態では、水の硬度が高くなり、補充水用
に水処理装置が必要になるであろう。一部の作動状態で
は、水蒸気ポンプを使用することによって、補充水の量
を減少させ、水処理装置が不必要になる。
In standard applications, when the inlet water temperature of the direct contact water heater is about 60 ° C., much water is lost due to evaporation. In this situation, the hardness of the water will be high and a water treatment device will be needed for make-up water. In some operating conditions, the use of a steam pump reduces the amount of make-up water and eliminates the need for a water treatment device.

【0017】図1に示されているようなガス燃焼直接接
触水加熱器装置を以下の仕様で構成した。水加熱器の円
筒ハウジング12は直径が18インチで、充填体16は
約3フィートの長さにわたって広がっている。ヒータハ
ウジングの△pは約2インチであった。それぞれ凝縮器
及び蒸発器ハウジングであると見なすことができるハウ
ジング21及び30は、ほぼ同一構造であって、それら
のハウジングは直径が12インチ、高さが8フィートで
ある。主充填体は約4フィートにわたっており、ハウジ
ングの△pは1.8インチである。これらのハウジング
21及び30を流れる水の循環流量は、約1・1/4”
インチ導管である導管27及び36で約25U.S.ガ
ロン/分である。ポンプ28及び37で与えられる圧力
は約35フィートであり、これはノズル24及び29の
圧力が10psiになることに基づいて決められてい
る。
A gas-fired direct contact water heater device as shown in FIG. 1 was constructed with the following specifications. The water heater cylindrical housing 12 is 18 inches in diameter and the packing 16 extends over a length of about 3 feet. The Δp of the heater housing was about 2 inches. The housings 21 and 30, which can be considered as condenser and evaporator housings, respectively, are of substantially identical construction and are 12 inches in diameter and 8 feet high. The main fill spans about 4 feet and the housing has a Δp of 1.8 inches. The circulation flow rate of the water flowing through these housings 21 and 30 is about 1 ・ ″.
In conduits 27 and 36, which are inch conduits, approximately 25 U. S. Gallons / minute. The pressure provided by pumps 28 and 37 is approximately 35 feet, which is based on the pressure of nozzles 24 and 29 being 10 psi.

【0018】次に図3を参照すると、本発明の第2実施
形態が示されており、ここでは、2つのハウジングを、
すなわち第1ハウジング50と第2ハウジング60を使
用して高効率直接接触水加熱器が構成されている。熱交
換材の第1充填体51が第1ハウジング内でバーナ52
の上方に設けられている。スプレーノズル53が前述し
たようにして第1充填体51の上方に取り付けられてい
る。熱交換材の第2充填体54も、ハウジング50内に
スプレーノズル53から上方に間隔を置いて設けられ
て、ハウジング50内を上昇中の高温ガスをさらに冷却
できるようにしている。第2スプレーノズル55が第2
充填体54の上方に連結されており、排気筒56がハウ
ジング50の上壁57に取り付けられている。ハウジン
グ50の底部に水回収タンク58が形成されている。
Referring now to FIG. 3, there is shown a second embodiment of the present invention, in which two housings are
That is, the first housing 50 and the second housing 60 constitute a high-efficiency direct contact water heater. A first packing 51 of heat exchange material is provided in a burner 52 in a first housing.
It is provided above. The spray nozzle 53 is attached above the first filling body 51 as described above. The second packing 54 of the heat exchange material is also provided in the housing 50 at a distance above the spray nozzle 53 so as to further cool the high-temperature gas rising inside the housing 50. The second spray nozzle 55 is the second
The exhaust pipe 56 is connected to the upper part of the filling body 54 and is attached to the upper wall 57 of the housing 50. A water recovery tank 58 is formed at the bottom of the housing 50.

【0019】第2ハウジング60内に、熱交換材の第3
バッキング59が取り付けられている。第3スプレーノ
ズル60’が第3充填体59の上方に取り付けられてい
る。第2充填体の下方で第2ハウジングの底部に形成さ
れた水タンク62の上方に空間61が定められている。
空気ブロワ63がこの空間61に連結されて、周囲空気
をその内部へ送り込んで第3充填体59に流すことがで
きる。ここで空気は予熱及び加湿されて、上部室64か
ら対流ダクト65を通ってバーナ52へ送られることに
よって、第2ハウジング60から出た湿った空気が、ガ
ス管66からバーナ52へ送られたガスと混ざり合う。
このように空気を加湿することによって、前述したよう
に露点が高くなり、NOxの放出が低減する。
In the second housing 60, a third heat exchange material
A backing 59 is attached. A third spray nozzle 60 'is mounted above the third packing 59. A space 61 is defined below a second filler and above a water tank 62 formed at the bottom of the second housing.
An air blower 63 is connected to this space 61 so that ambient air can be sent into it and flow to the third filling body 59. Here, the air is preheated and humidified, and is sent from the upper chamber 64 through the convection duct 65 to the burner 52, so that the moist air exiting the second housing 60 is sent from the gas pipe 66 to the burner 52. Mixes with gas.
By humidifying the air in this manner, the dew point increases as described above, and the emission of NOx decreases.

【0020】図示のように、第1ハウジング50のタン
ク58に回収された温水は、熱交換器67に水を循環さ
せるためにポンプ70を接続した供給管69を介して熱
交換器67または直列接続された複数の熱交換器内を矢
印68で示されているように移動することによって、外
部媒体を加熱する。タンク58から出た温水は、入口7
1から熱交換器67に入り、出口72で熱交換器から出
るようになっており、その出口72は導管73を介して
充填体51の上方の第1スプレーノズル53に連結され
ているため、熱交換器から出た冷却水は、第1充填体5
1内の熱交換材内を循環することにより、また上昇中の
高温ガスと接触することにより、さらに第1ハウジング
50の燃焼ハウジング75内の炎74と接触することに
よって再び加熱される。
As shown in the figure, the hot water recovered in the tank 58 of the first housing 50 is supplied to the heat exchanger 67 or in series via a supply pipe 69 connected to a pump 70 for circulating the water to the heat exchanger 67. The external medium is heated by moving through the connected heat exchangers as indicated by arrow 68. The hot water discharged from the tank 58 is supplied to the inlet 7
1 enters the heat exchanger 67 and exits the heat exchanger at an outlet 72, which is connected via a conduit 73 to a first spray nozzle 53 above the packing 51, The cooling water discharged from the heat exchanger is supplied to the first packing 5
The first housing 50 is heated again by circulating through the heat exchange material therein and by contact with the rising hot gas and further by contact with the flame 74 in the combustion housing 75 of the first housing 50.

【0021】第3充填体59の上方に配置されたスプレ
ーノズル60’も、熱交換器67の出口72に導管76
で連結されており、導管内の水は、冷却されているが、
ブロワ63によって室61内へ送り込まれる周囲空気を
加熱及び加湿するには十分な温度であろう。タンク62
に溜まった水は、導管76’とポンプ77で構成された
供給回路で第2スプレーノズル55に供給される。タン
ク58から出て熱交換器71の入口に供給する供給管6
9にスプレーノズル60’を直接接続する(点線の回路
69’を参照)ことによって、バーナ52内でガスと混
合するように供給される周囲空気を加湿するために最高
温度の水を提供できるようにしてもよいことに注意され
たい。このため、図3に示されている装置の構造は、2
つの細長い円筒形の縦型ハウジング50及び60を用い
るだけで本発明の望ましい結果を得られる別の構造を提
供していることがわかるであろう。
A spray nozzle 60 ′ located above the third packing 59 is also provided with a conduit 76 at the outlet 72 of the heat exchanger 67.
The water in the conduit is cooled,
The temperature will be sufficient to heat and humidify the ambient air being pumped into chamber 61 by blower 63. Tank 62
The water accumulated in the second spray nozzle 55 is supplied to the second spray nozzle 55 by a supply circuit including a conduit 76 ′ and a pump 77. A supply pipe 6 that exits the tank 58 and supplies the inlet of the heat exchanger 71
The direct connection of a spray nozzle 60 'to 9 (see dashed circuit 69') allows the provision of the hottest water to humidify the ambient air supplied to mix with the gas in the burner 52. Note that this may be done. Therefore, the structure of the device shown in FIG.
It will be appreciated that the use of only one elongate cylindrical vertical housing 50 and 60 provides another structure that achieves the desired results of the present invention.

【0022】次に図4を参照すると、本発明のさらに他
の実施形態が示されている。図示のように、やはり2つ
のハウジング、すなわち第1ハウジング80と第2ハウ
ジング90が設けられているだけである。第1ハウジン
グ80には、1つの熱交換材充填体81が設けられ、そ
の上方にスプレーノズル82が取り付けられている。ハ
ウジング80の側壁にバーナ83が連結されて、内部の
燃焼室85内へ高温の炎84を送り込む。ハウジング8
0の底端部に水タンク86が形成されている。第2ハウ
ジング90は、分離壁87で2分割されて、上室88と
下室89を形成している。熱交換材の第3充填体91が
下室89の内部に取り付けられ、その上方にスプレー装
置92が連結されている。下室の下部分内に第3水回収
タンク93が形成されている。
Referring now to FIG. 4, yet another embodiment of the present invention is shown. As shown, again only two housings are provided, a first housing 80 and a second housing 90. The first housing 80 is provided with one heat exchange material filling 81, and a spray nozzle 82 is mounted above the heat exchange material filling 81. A burner 83 is connected to a side wall of the housing 80 and sends a hot flame 84 into a combustion chamber 85 inside. Housing 8
A water tank 86 is formed at the bottom end of the zero. The second housing 90 is divided into two by a separating wall 87 to form an upper chamber 88 and a lower chamber 89. A third packed body 91 of a heat exchange material is mounted inside the lower chamber 89, and a spray device 92 is connected above the third packed body 91. A third water recovery tank 93 is formed in a lower portion of the lower chamber.

【0023】上室88内には、やはり熱交換材の第2充
填体94が設けられ、その上方に第2スプレーノズル9
5を取り付けることによって、その上に水を噴霧して高
温燃焼生成物を冷却して、ハウジング90の上壁97に
取り付けられた排気筒96から排出できるようにしてい
る。第2充填体94の下方で分離壁87の上方に水回収
タンク98が形成されている。図示のように、スプレー
ノズル95には、下室89内の第3タンク93から導管
99及びポンプ100からなる供給回路を通って水が供
給される。
In the upper chamber 88, there is also provided a second filler 94 made of a heat exchange material.
By attaching 5, water is sprayed thereon to cool the high-temperature combustion products so that they can be discharged from the exhaust pipe 96 attached to the upper wall 97 of the housing 90. A water recovery tank 98 is formed below the second filling body 94 and above the separation wall 87. As shown, water is supplied to the spray nozzle 95 from a third tank 93 in the lower chamber 89 through a supply circuit including a conduit 99 and a pump 100.

【0024】空気ブロワ101が、第3充填体91の下
方に形成された室102及び第3水タンク93内へ周囲
空気を供給する。この空気は、充填体91内を上昇し
て、スプレー装置92から放出された温水と熱交換材充
填体91によって加熱及び加湿される。この高温の湿っ
た空気は次に、導管103を通ってバーナ83へ移動
し、そこでガス管104から供給されたガスと混合され
ることによって、前述したように燃焼生成物の露点を高
くし、燃焼炎84で発生するNOxの放出量を低減させ
ることができる。やはり前述したように、第2タンク9
8も導管105で第1ハウジング80の第1タンク86
に連結することができる。第2タンクが第2ハウジング
の下室内のスプレー装置92に給水しない場合、これは
任意の構造である。
An air blower 101 supplies ambient air into a chamber 102 formed below the third filling body 91 and a third water tank 93. This air rises in the filling body 91 and is heated and humidified by the hot water and the heat exchange material filling body 91 discharged from the spray device 92. This hot, moist air then travels through a conduit 103 to a burner 83, where it is mixed with gas supplied from a gas line 104, thereby increasing the dew point of the combustion products, as described above, The emission amount of NOx generated in the combustion flame 84 can be reduced. As described above, the second tank 9
8 is also a conduit 105 with a first tank 86 of the first housing 80.
Can be connected. This is optional if the second tank does not supply water to the spray device 92 in the lower chamber of the second housing.

【0025】第2ハウジングの下室内のスプレー装置9
2には、図4では第1ハウジング80の第1タンク86
に連結されているように示された熱交換器106から温
水を供給することもできる。導管107とポンプ108
からなる供給回路が、熱交換器106の入口109に給
水する。熱交換器の出口110は、やはり他の実施形態
で説明しているように、第1ハウジング80内の第1充
填体81の上方に取り付けられたスプレーノズル82に
連結されている。やはり前述したように、第3充填体の
スプレー装置92は、熱交換器の入口109またはそれ
の出口110のいずれかに連結することができる。その
ように連結した場合、点線で示されているように、導管
105が第3タンク98を第1タンク86に連結する。
別の管107’が、タンク86をタンク93に連結し
て、低温水タンク93内で最終的にオーバフローできる
ようにしている。熱交換器106から出た出口管11
0’がスプレーノズル82に給水する。
Spray device 9 in lower chamber of second housing
2, the first tank 86 of the first housing 80 in FIG.
The hot water can also be supplied from a heat exchanger 106 shown connected to Conduit 107 and pump 108
Supply water to the inlet 109 of the heat exchanger 106. The heat exchanger outlet 110 is connected to a spray nozzle 82 mounted above the first packing 81 in the first housing 80, as also described in other embodiments. As also mentioned above, the third packing spray device 92 can be connected to either the heat exchanger inlet 109 or its outlet 110. When so connected, conduit 105 connects third tank 98 to first tank 86, as indicated by the dashed line.
Another tube 107 ′ connects the tank 86 to the tank 93 so that it can eventually overflow in the cold water tank 93. Outlet pipe 11 coming out of heat exchanger 106
0 ′ supplies water to the spray nozzle 82.

【0026】以上に記載した好適な実施形態の明白な変
更を包含することは、そのような変更が添付の請求の範
囲内に入る限り、本発明の範囲内にある。
It is within the scope of the present invention to cover obvious modifications of the preferred embodiment described above, as long as such modifications fall within the scope of the appended claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明実施形態に従って構成された超低NO
xで高効率の直接接触水加熱器装置の概略図である。
FIG. 1 is an ultra-low NO constructed in accordance with an embodiment of the present invention.
FIG. 1 is a schematic diagram of a high efficiency direct contact water heater device at x.

【図2】 本実施形態のガス燃焼直接接触水加熱器装置
で得られる効率を示す燃焼生成物の湿度図である。
FIG. 2 is a combustion product humidity chart showing the efficiency obtained in the gas-fired direct contact water heater device of the present embodiment.

【図3】 高効率水加熱器装置の他の実施形態の概略図
である。
FIG. 3 is a schematic diagram of another embodiment of a high efficiency water heater device.

【図4】 高効率水加熱器装置のさらに別の実施形態の
概略図である。
FIG. 4 is a schematic diagram of yet another embodiment of a high efficiency water heater device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ガス燃焼直接接触水加熱器装置、 11 直接接
触水加熱炉、16 主充填体、 17 熱交換材、 1
8 バーナ、20 水回収タンク、 30 燃焼空気処
理手段、 31 第3充填体、32 ブロワ、 35
第3水回収タンク、 36 供給管
Reference Signs List 10 gas-fired direct contact water heater device, 11 direct contact water heater, 16 main packing, 17 heat exchange material, 1
Reference Signs List 8 burner, 20 water recovery tank, 30 combustion air treatment means, 31 third filler, 32 blower, 35
3rd water recovery tank, 36 supply pipes

─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成10年5月13日[Submission date] May 13, 1998

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing

【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図1】 FIG.

【図2】 FIG. 2

【図3】 FIG. 3

【図4】 FIG. 4

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 598036148 ザ・ブルックリン・ユニオン・ガス・カン パニイ アメリカ合衆国・11201−3850・ニューヨ ーク州・ブルックリン・(番地なし)・ワ ン メトロテック センター (71)出願人 598036159 ショディエル・スカシエ フランス国・75015・パリ・リュ デ ヴ ォーギラル・204 (71)出願人 591021349 ギャーズ・ドウ・フランス フランス国75017 パリ・リュ フィリベ ール デロルム・23 (72)発明者 レミ・ピエール・ギレ フランス国・93380・ピエールフィット・ アルベルト フランコン・46 (72)発明者 ルク・マンデヴィル カナダ国・ジェイ6エックス 1ティ7・ ケベック州・テレボンヌ・メソヌーブ ス トリート・1995 (72)発明者 パスカル・ボシェレル カナダ国・エイチ4ピイ 1シイ3・ケベ ック州・モントリオール・ジョンソン ス トリート・756 (72)発明者 ステファン・ブルネ カナダ国・エイチ4エル 3ヴィ4・ケベ ック州・セント−ローレン・フィリアトロ ール ストリート・690 (72)発明者 ジョルジュ・ヴァブル フランス国・78290・クロワシー シュー ル セーヌ・リュ アナトール フラン ス・9 (72)発明者 ダニエル・ビリー フランス国・75016・パリ・ブールヴァル オーガストゥ ブランキ・127 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (71) Applicant 598036148 The Brooklyn Union Gas Company, USA 11201-3850, New York, Brooklyn (No address) One Metrotech Center (71) Application Person 598036159 Shodiel Scadier France 75015 Paris Rue de Vauguiral 204 (71) Applicant 591021349 Gaz de Do France France 75017 Paris Rue Philibert De Lorum 23 (72) Inventor Remy Pierre Guillet France, 93380 Pierrefit Alberto Francon, 46 (72) Inventor Luc Mandeville, Canada Jay 6 X 1 Ti 7, Quebec, Terrebonne Messoneuve Street 1995 (72) Inventor Pascal Bocheler, Canada, 4 Pi, H. 1 Sea 3, Quebec, Montreal Johnson Street, 756 St.-Lauren-Philliertrol Street, Lac, 690・ Paris Boulevard Augustin Blanche ・ 127

Claims (27)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 環状側壁、閉鎖底壁、及び上端部分に連
結された煙道を有する第1ハウジングと、そのハウジン
グ内に配置されて、熱交換材を含む第1充填体手段と組
み合わされた放水手段と、第1ハウジングの充填体手段
の下側に配置されたバーナと、バーナに燃焼ガスを供給
するためにバーナに連結された燃焼ガス供給管と、バー
ナに連結された燃焼空気供給導管と、温水を回収するた
めにバーナの下方に設けられた水回収手段と、他のハウ
ジング手段内に配置された熱交換材を含む他の充填体手
段と、他の充填体手段から上方に間隔を置いて設けられ
て、燃焼ガスと混合される湿った空気の供給源となり、
燃焼生成物の露点を高くすると共に、燃焼時のNOx放
出量を低減させる他の放水手段と、他の充填体手段内に
浸透した水を回収するため、他のハウジング内の他の充
填体手段の下方に設けられた他の水回収手段と、温水を
第1ハウジング内の水回収手段から移動させる第1導管
手段と、他のハウジング手段から水を移動させる他の導
管手段とを備えた水加熱器装置。
1. A first housing having a flue connected to an annular side wall, a closed bottom wall, and an upper end portion, and combined with a first packing means disposed within the housing and including a heat exchange material. A water discharge means, a burner disposed below the filler means of the first housing, a combustion gas supply pipe connected to the burner for supplying combustion gas to the burner, and a combustion air supply pipe connected to the burner. A water recovery means provided below the burner for recovering hot water, another filler means including a heat exchange material disposed in another housing means, and an interval above the other filler means. To provide a source of humid air mixed with the combustion gas,
Other water discharging means for increasing the dew point of combustion products and reducing the amount of NOx released during combustion, and other packing means in another housing for collecting water permeated into other packing means , A first conduit means for moving hot water from the water recovery means in the first housing, and another conduit means for moving water from the other housing means. Heater equipment.
【請求項2】 充填体手段は、第1ハウジング内で上昇
中の燃焼生成物の流れと接触するように設けられた熱交
換材の第1充填体であり、他のハウジング手段は、第2
及び第3ハウジングを含み、他の充填体手段は、それぞ
れ第2及び第3ハウジング内でそれぞれ燃焼ガス及び上
昇中の空気の流れと接触するように設けられた熱交換材
の第2及び第3充填体を含み、他の放水手段は、それぞ
れ第2及び第3充填体と組み合わされた第2及び第3放
水手段を含み、第2及び第3ハウジングは、それぞれ対
応の第2及び第3充填体の下方に第2及び第3水回収手
段を設けており、第2充填体は第1ハウジングに連結さ
れた煙道の下流側に、第1ハウジングから送られた燃焼
排気ガスの流れと接触して燃焼ガスを冷却するように配
置されており、第3充填体は、第1ハウジングの前記燃
焼空気供給導管の上流側に、周囲空気を予熱及び加湿し
て湿った空気を生成するように配置されていることを特
徴とする請求項1記載の水加熱器。
2. The packing means is a first packing of a heat exchange material provided in contact with the ascending combustion product flow in the first housing, and the other housing means is a second packing.
And a third housing, wherein the other packing means comprise second and third heat exchange materials provided in contact with the flow of the combustion gas and the rising air, respectively, in the second and third housings, respectively. The second water-discharging means includes a second and third water-discharging means combined with the second and third filling bodies, respectively, and the second and third housings respectively include corresponding second and third water-filling means. Second and third water recovery means are provided below the body, and the second packing is provided downstream of the flue connected to the first housing and in contact with the flow of the combustion exhaust gas sent from the first housing. And a third packing positioned upstream of the combustion air supply conduit of the first housing to preheat and humidify ambient air to produce humid air. 2. An arrangement according to claim 1, wherein Water heater mounting.
【請求項3】 第3放水手段は、第3充填体の上方に配
置されて、第2ハウジングの水回収手段から送られた温
水を噴霧してその温水を第3充填体内に浸透させること
によって、浸透中の温水と逆方向に移動させた空気を加
熱及び加湿して、その高温の湿った空気をバーナに供給
できるようにしたことを特徴とする請求項1記載の水加
熱器。
3. The third water discharging means is disposed above the third filling body, and sprays the hot water sent from the water collecting means of the second housing to make the hot water permeate the third filling body. 2. The water heater according to claim 1, wherein the air moved in the opposite direction to the hot water being permeated is heated and humidified so that the high-temperature moist air can be supplied to the burner.
【請求項4】 第3水回収手段内に回収された水は、フ
ィードバック導管回路とポンプによって第2放水手段に
供給されることを特徴とする請求項3記載の水加熱器。
4. The water heater according to claim 3, wherein the water recovered in the third water recovery means is supplied to the second water discharge means by a feedback conduit circuit and a pump.
【請求項5】 第1ハウジングの煙道は、第2ハウジン
グに熱交換材からなる第2充填体の下側に連結してお
り、第2放水手段によって水が第2充填体内に浸透し、
そこで燃焼排気ガスによって加熱されて、第2ハウジン
グの底端部分によって形成されたタンクで構成された第
2水回収手段内に回収されるようにしたことを特徴とす
る請求項3記載の水加熱器。
5. The flue of the first housing is connected to the second housing below the second filler made of a heat exchange material, and water permeates into the second filler by the second water discharging means.
4. The water heating system according to claim 3, wherein the water is heated by the combustion exhaust gas and recovered in a second water recovery means constituted by a tank formed by a bottom end portion of the second housing. vessel.
【請求項6】 第2タンクから送られた温水は、第3充
填体内に浸透する時に冷却されて、フィードバック導管
回路とポンプによって第2放水手段へ送り戻されること
を特徴とする請求項5記載の水加熱器。
6. The hot water sent from the second tank is cooled when penetrating into the third filling body, and is returned to the second water discharging means by a feedback conduit circuit and a pump. Water heater.
【請求項7】 第3タンク手段は、第3ハウジングの底
端部分で構成されていることを特徴とする請求項2記載
の水加熱器。
7. The water heater according to claim 2, wherein the third tank means is constituted by a bottom end portion of the third housing.
【請求項8】 煙道は、第1ハウジングの上壁の中央に
配置された絞り排気筒であることを特徴とする請求項1
記載の水加熱器。
8. A flue gas stack according to claim 1, wherein the flue is a throttle exhaust pipe disposed at the center of the upper wall of the first housing.
A water heater as described.
【請求項9】 さらに、第2タンクと第3水回収手段の
間にオーバフロー導管が連結されて、第2タンクのオー
バフロー温水を第3回収手段へ移送できるようにしたこ
とを特徴とする請求項5記載の水加熱器。
9. An overflow conduit is connected between the second tank and the third water collecting means, so that the overflow hot water in the second tank can be transferred to the third collecting means. 5. The water heater according to 5.
【請求項10】 供給管へ送られる空気は周囲空気であ
り、その周囲空気は第3充填体で加熱され、バーナに供
給される空気が約45゜Cから75゜Cの範囲内の温度
であって、この温度の水蒸気でほぼ飽和され、第3放水
手段は、約50゜Cから60゜Cの温水供給源に連結さ
れており、第1ハウジングの水回収手段内の前記温水の
温度は約80゜Cから90゜Cであることを特徴とする
請求項2記載の水加熱器。
10. The air sent to the supply line is ambient air, which is heated by the third packing and the air supplied to the burner is heated to a temperature in the range of about 45 ° C to 75 ° C. The third water discharging means is connected to a hot water supply at about 50 ° C. to 60 ° C., and the temperature of the hot water in the water collecting means of the first housing is approximately saturated with steam at this temperature. 3. The water heater of claim 2 wherein the temperature is between about 80C and 90C.
【請求項11】 第3充填体の下方の第3タンク手段内
の水は、第3充填体内を上昇中の空気によって約30゜
Cから35゜Cの温度まで冷却されてから、フィードバ
ック導管回路によって第2放水手段へ送られて、第2充
填体によって約50゜Cから60゜Cの温度まで再加熱
されるようにしたことを特徴とする請求項2記載の水加
熱器。
11. The water in the third tank means below the third fill is cooled to a temperature of about 30 ° C. to 35 ° C. by air rising through the third fill before the feedback conduit circuit. 3. A water heater according to claim 2, wherein the water is supplied to a second water discharge means to be reheated by the second filling body to a temperature of about 50 ° C to 60 ° C.
【請求項12】 予熱及び加湿された空気を天然ガスと
混合することによって、燃焼生成物の露点を相当に高く
すると共に、バーナで発生する燃焼ガスのNOx放出量
を低減できるようにし、第1ハウジングの水回収手段内
の温水の温度は約80゜Cから90゜Cであることを特
徴とする請求項1記載の水加熱器。
12. Mixing preheated and humidified air with natural gas to significantly increase the dew point of combustion products and reduce the amount of NOx emissions of the combustion gases generated by the burner. The water heater according to claim 1, wherein the temperature of the hot water in the water recovery means of the housing is between about 80C and 90C.
【請求項13】 さらに、第1ハウジングの水回収手段
と第2ハウジングの第2放水手段の間に熱交換手段が連
結されて、水回収手段内に溜まった水から加熱用に熱を
取り出すようにし、さらに、熱交換器及び第2放水手段
に給水する供給導管を備えていることを特徴とする請求
項2記載の水加熱器。
13. A heat exchanging means is connected between the water collecting means of the first housing and the second water discharging means of the second housing so as to extract heat for heating from the water accumulated in the water collecting means. The water heater according to claim 2, further comprising a supply conduit for supplying water to the heat exchanger and the second water discharging means.
【請求項14】 他の充填体手段は第2ハウジング内に
取り付けられた熱交換材の第2充填体を含み、第2ハウ
ジングは、他のハウジング手段であって、第2充填体内
に空気を移動させる空気移動手段と第2ハウジングに第
2充填体の上方で連結されて前記湿った空気を前記バー
ナに供給して前記燃焼ガスと混合できるようにする導管
とを備えており、他の充填体手段はまた、第1ハウジン
グ内で第1充填体手段の上方に配置された第3充填体を
含み、他の放水手段は、それぞれ第2及び第3充填体の
上方に配置された第2及び第3放水手段を含んでおり、
他の水回収手段は、第2ハウジングの底部分に形成され
た第3水回収手段と第2水回収手段から前記第2放水手
段へ水を供給する供給導管手段とを備え、第1ハウジン
グ内を排気筒である前記煙道まで上昇中の排気ガスをさ
らに冷却するようにしたことを特徴とする請求項1記載
の水加熱器。
14. The other packing means includes a second packing of heat exchange material mounted within the second housing, the second housing being another housing means for providing air within the second packing. An air moving means for moving and a conduit connected to the second housing above the second packing to supply the wet air to the burner and mix it with the combustion gas; The body means also includes a third packing disposed in the first housing above the first packing means, and the other water discharge means includes a second packing disposed above the second and third packings, respectively. And a third water discharge means,
The other water collecting means includes a third water collecting means formed at a bottom portion of the second housing, and a supply conduit means for supplying water from the second water collecting means to the second water discharging means, wherein the first water collecting means is provided in the first housing. 2. The water heater according to claim 1, wherein the exhaust gas rising to the flue, which is an exhaust pipe, is further cooled.
【請求項15】 供給導管手段は、ポンプと、第2ハウ
ジングの底部分をスプレーノズルである第3放水手段に
連結する管を含むことを特徴とする請求項14記載の水
加熱器。
15. The water heater according to claim 14, wherein the supply conduit means includes a pump and a pipe connecting a bottom portion of the second housing to a third water discharge means which is a spray nozzle.
【請求項16】 さらに、第1ハウジングの水回収手段
と第1ハウジング内で第1充填体手段の上方に配置され
た放水手段の間に熱交換手段が連結されて、水回収手段
内に溜まった温水から加熱用に熱を取り出すようにして
おり、さらに、熱交換器及び放水手段に給水する供給導
管が設けられ、第2放水手段は、熱交換器の出口で前記
供給導管手段に連結されていることを特徴とする請求項
14記載の水加熱器。
16. A heat exchanging means is connected between the water collecting means of the first housing and the water discharging means disposed above the first filling means in the first housing, and is stored in the water collecting means. And a supply conduit for supplying water to the heat exchanger and the water discharge means, and the second water discharge means is connected to the supply conduit means at an outlet of the heat exchanger. The water heater according to claim 14, characterized in that:
【請求項17】 第3放水手段も、熱交換器の出口に連
結されていることを特徴とする請求項16記載の水加熱
器。
17. The water heater according to claim 16, wherein the third water discharging means is also connected to an outlet of the heat exchanger.
【請求項18】 第3放水手段は前記熱交換器の入口に
連結されて、第1ハウジングの水回収手段から温水を受
け取るようにしたことを特徴とする請求項16記載の水
加熱器。
18. The water heater according to claim 16, wherein the third water discharging means is connected to an inlet of the heat exchanger to receive warm water from the water collecting means of the first housing.
【請求項19】 他の充填体手段は、第2ハウジング内
に互いに間隔を置いて取り付けられた熱交換材の第2及
び第3充填体を含み、第2ハウジング内の分離壁がそれ
を下室及び上室に分割しており、第2ハウジングは他の
ハウジング手段を構成して、下室に連結されてその内部
に取り付けられた第3充填体内に空気を移動させる空気
移動手段を備えており、他の水回収手段は、下室の底部
分内の第3水回収タンクと、上室内の分離壁の上方の第
2水回収タンクを含み、第2充填体は第2水回収タンク
から上方へ間隔をおいて配置され、上室に煙道が連通し
ており、他の放水手段は、それぞれ第2及び第3充填体
の上方の空間内に取り付けられた第2及び第3放水手段
を含んでおり、第3水回収タンクから第2放水手段へ水
を供給するために供給導管手段が設けられており、空気
移動手段が、湿った予熱空気を第3充填体の上方の空間
からバーナに移動させて燃焼ガスと混合できるようにし
ていることを特徴とする請求項1記載の水加熱器。
19. Another packing means includes second and third packings of heat exchange material spaced apart from each other in a second housing, with a separating wall in the second housing below. A second housing constituting another housing means and having an air moving means connected to the lower chamber and moving air into a third filling body mounted therein. The other water recovery means includes a third water recovery tank in a bottom portion of the lower chamber, and a second water recovery tank above the separation wall in the upper chamber, wherein the second filler is from the second water recovery tank. The upper and lower chambers are spaced apart upward from each other, and the upper chamber is in communication with the flue, and the other water discharging means are second and third water discharging means mounted in the spaces above the second and third packings, respectively. For supplying water from the third water recovery tank to the second water discharge means. A supply conduit means is provided, and said air moving means moves the moist preheated air from the space above the third charge to the burner so that it can mix with the combustion gases. A water heater as described.
【請求項20】 さらに、第2水回収タンクを第1ハウ
ジングのタンク手段に連結する導管手段を備えており、
第1ハウジングのタンク手段は、供給導管手段を介して
熱交換手段に連結されて、水回収手段内に溜まった温水
から加熱用に熱を取り出すことができるようにしたこと
を特徴とする請求項19記載の水加熱器。
20. Conduit means for connecting the second water recovery tank to the tank means of the first housing,
The tank means of the first housing is connected to the heat exchange means via a supply conduit means so that heat can be taken out of the hot water accumulated in the water recovery means for heating. 20. The water heater according to 19.
【請求項21】 熱交換手段は、第1ハウジングの前記
タンク手段に連結された入口連結部と、第1ハウジング
の放水手段に連結されて放水手段に冷却水を供給する出
口を備えていることを特徴とする請求項20記載の水加
熱器。
21. The heat exchange means has an inlet connection part connected to the tank means of the first housing, and an outlet connected to the water discharge means of the first housing and supplying cooling water to the water discharge means. The water heater according to claim 20, characterized in that:
【請求項22】 第3放水手段は、熱交換器の出口に連
結されていることを特徴とする請求項21記載の水加熱
器。
22. The water heater according to claim 21, wherein the third water discharging means is connected to an outlet of the heat exchanger.
【請求項23】 第3放水手段は、第1ハウジングの水
タンク手段に連結されていることを特徴とする請求項2
1記載の水加熱器。
23. The third water discharge means is connected to the water tank means of the first housing.
The water heater according to 1.
【請求項24】 第3放水手段は、第2ハウジングの前
記上室内の第2水回収タンクに連結されていることを特
徴とする請求項19記載の水加熱器。
24. The water heater according to claim 19, wherein the third water discharging means is connected to a second water recovery tank in the upper chamber of the second housing.
【請求項25】 第1及び他のハウジング手段は、細長
い縦型の円筒形ハウジングであることを特徴とする請求
項2記載の水加熱器。
25. The water heater according to claim 2, wherein the first and other housing means are elongated vertical cylindrical housings.
【請求項26】 バーナはさらに、それの炎が消えない
ようにするためにパイロットを備えていることを特徴と
する請求項1記載の水加熱器。
26. The water heater according to claim 1, wherein the burner is further provided with a pilot to keep its flame from extinguishing.
【請求項27】 燃焼ガスは天然ガスであることを特徴
とする請求項1記載の水加熱器。
27. The water heater according to claim 1, wherein the combustion gas is natural gas.
JP10068156A 1997-03-27 1998-03-18 High efficiency direct contact high temperature hot water heater Pending JPH10306925A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CA002201259A CA2201259C (en) 1997-03-27 1997-03-27 High efficiency direct-contact high temperature water heater
CA2201259 1997-03-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH10306925A true JPH10306925A (en) 1998-11-17

Family

ID=4160283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10068156A Pending JPH10306925A (en) 1997-03-27 1998-03-18 High efficiency direct contact high temperature hot water heater

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5967137A (en)
EP (1) EP0867668B1 (en)
JP (1) JPH10306925A (en)
KR (1) KR19980080669A (en)
AT (1) ATE258669T1 (en)
CA (1) CA2201259C (en)
CZ (1) CZ294509B6 (en)
DE (1) DE69821275T2 (en)
DK (1) DK0867668T3 (en)
ES (1) ES2215280T3 (en)
FR (1) FR2761462B1 (en)
HU (1) HU217110B (en)
PL (1) PL186601B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012521530A (en) * 2009-03-26 2012-09-13 エルダッバグ,ファディ Equipment for reducing emissions and improving energy efficiency in fossil and biofuel combustion systems

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2775338A1 (en) * 1998-02-24 1999-08-27 Caldor AIR-COOLED WATER COOLER FOR FUME CONDENSER BOILERS AND BOILERS EQUIPPED WITH THIS AERO-COOLER
US7179418B2 (en) * 2001-06-13 2007-02-20 Quikwater, Inc. Device and method for minimizing pathogens in heated water
US20050229871A1 (en) * 2002-10-09 2005-10-20 Alastair Robertson Heating system and boiler therefor
CN100455947C (en) * 2002-12-19 2009-01-28 胡晓平 Direct-combustion two-efficiency thermal machine
US20070209653A1 (en) * 2003-03-06 2007-09-13 Exhausto, Inc. Pressure Controller for a Mechanical Draft System
US20090215375A1 (en) * 2003-03-06 2009-08-27 Greenvex Fan Assemblies, Mechanical Draft Systems and Methods
US7093566B2 (en) * 2004-11-12 2006-08-22 Maxitherm Inc. Vapor generator
US20070072138A1 (en) * 2005-09-23 2007-03-29 Exhausto, Inc. Atmosphere-control-system design programs and methods
US20080178866A1 (en) * 2007-01-30 2008-07-31 Trevor Davies Snow melting system and method with direct-contact water heater
KR101224770B1 (en) * 2009-12-29 2013-01-22 배남진 Boiler based on Water Jet Method
US8844471B2 (en) * 2010-06-14 2014-09-30 Gas Technology Institute Integrated contact condensing water heater
US20120210997A1 (en) * 2011-02-17 2012-08-23 Mcnulty Peter Drummond Method and device for generating steam and low oxygen gas
US9958183B2 (en) 2011-11-01 2018-05-01 Armstrong Hot Water, Inc. Portable water heating module
CN104296380B (en) * 2013-07-15 2017-05-17 北京恒盛春环保科技有限公司 Combustion type heat supply system
EP3290794A1 (en) * 2016-09-05 2018-03-07 Technip France Method for reducing nox emission
CN110500897B (en) * 2019-08-22 2020-12-08 东台宏仁气体有限公司 Nitrogen cooling device
WO2022006358A1 (en) * 2020-07-01 2022-01-06 Massachusetts Institute Of Technology Heat exchanger

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2112517B (en) * 1981-12-11 1985-04-11 Thorn Emi Heating Limited Heating apparatus
FR2557684A1 (en) * 1983-12-28 1985-07-05 Seccacier Boiler for heating and/or for supplying hot water
US4765280A (en) * 1986-01-31 1988-08-23 Maeda Iron Works Co., Ltd. Direct-contact type hot water heater
JPS61240009A (en) * 1986-04-01 1986-10-25 Kenichi Nakagawa Method for decreasing nox content and increasing heat recovery efficiency in exhaust gas
FR2605720B3 (en) * 1986-10-22 1989-02-03 Seccacier CONDENSING BOILER
FR2703136B1 (en) * 1993-03-25 1995-06-16 Gaz De France PROCESS FOR THE TREATMENT OF HOT AND POLLUTED GASES FROM A THERMAL REACTOR INCLUDING COMBUSTION.
US5769067A (en) * 1996-09-23 1998-06-23 Mandeville; Luc Air heater and humidifier using direct contact heating principles and method of operation
AU4291797A (en) * 1996-09-18 1998-04-14 Sofame Inc. Air heater and humidifier using direct contact heating principles and method of operation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012521530A (en) * 2009-03-26 2012-09-13 エルダッバグ,ファディ Equipment for reducing emissions and improving energy efficiency in fossil and biofuel combustion systems

Also Published As

Publication number Publication date
CA2201259A1 (en) 1998-09-27
HU217110B (en) 1999-11-29
FR2761462B1 (en) 2001-12-14
CA2201259C (en) 2007-01-30
DE69821275D1 (en) 2004-03-04
DK0867668T3 (en) 2004-06-01
PL186601B1 (en) 2004-01-30
EP0867668A2 (en) 1998-09-30
US5967137A (en) 1999-10-19
HUP9800659A2 (en) 1998-10-28
KR19980080669A (en) 1998-11-25
CZ95798A3 (en) 1998-10-14
EP0867668B1 (en) 2004-01-28
EP0867668A3 (en) 2000-05-03
ATE258669T1 (en) 2004-02-15
HUP9800659A3 (en) 1998-11-30
FR2761462A1 (en) 1998-10-02
PL325596A1 (en) 1998-09-28
ES2215280T3 (en) 2004-10-01
CZ294509B6 (en) 2005-01-12
DE69821275T2 (en) 2004-11-18
HU9800659D0 (en) 1998-05-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH10306925A (en) High efficiency direct contact high temperature hot water heater
US5178210A (en) Vapor pump employing counterflow exchange between air and combustion products without an intermediate fluid
US7066396B2 (en) Method and apparatus for enhanced heat recovery from steam generators and water heaters
JPH0652136B2 (en) Water heater for condensation of combustion products
CN107407483A (en) Apparatus and method for hot waste gas purification
JPH0481693B2 (en)
RU2436011C1 (en) Flue gas heat utilisation device and method of its operation
CN107355992A (en) A kind of double low-temperature receiver gas fired-boiler Latent heat advanced recycling systems and method
US8844471B2 (en) Integrated contact condensing water heater
CN107101220A (en) It is a kind of to reduce the method and system of gas fired-boiler NOx emission
JP2002039623A (en) Water heater
FI90912B (en) Procedure for the operation of a small power plant
CN1204754A (en) High efficiency direct-contact high temperature water heater
FI101163B (en) Coupling construction between a steam boiler and a steam turbine and the methods for preheating the feed water to the steam turbine
CA2136781C (en) Direct contact water heater with indirect contact section
US4691666A (en) Liquid heater with closed loop heat transfer system
CN206846777U (en) A kind of system for reducing gas fired-boiler NOx emission
GB2214835A (en) Method and apparatus for desalination
JPS5589620A (en) Combustor
KR0146008B1 (en) Absorptive air-conditioner with boiler having advanced heat efficiency
SU1733841A1 (en) Boiler
JPS6124798Y2 (en)
JPS5833365Y2 (en) Exhaust gas economizer
SU1617246A1 (en) Boiler plant
HU185342B (en) Method and apparatus for producing intermediate-pressure steam or hot water by heat addition advantageously using of waste heat

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050204

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060912

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070227